Q51.
2N5459 的JFET，I D SS=9mA，VG S(OF F )=-8V，則V G S=-4V 時的汲極電流為
電力電子 · 乙級 · 電子學 · Q51
難易度分析
3 / 5
本題屬於典型的計算分析型題目，要求考生能正確運用特定的元件特性公式進行數值運算，並能區分非線性關係與線性比例的差異，具備基礎的電子學計算能力方能解題。
正確答案：①2.25mA
① 2.25mA:根據 JFET 蕭克利方程式 ID = IDSS × (1 - VGS/VGS(off))²，代入 IDSS=9mA、VGS=-4V、VGS(off)=-8V，計算得 ID = 9 × (1 - (-4)/(-8))² = 9 × (0.5)² = 2.25mA，符合平方律轉移特性。
錯誤選項解析
- ② 4.5mA:4.5mA 是誤將 JFET 的 平方律關係 當作線性比例計算（直接取 IDSS 的一半），實際上 VGS 為 VGS(off) 一半時，電流應為 IDSS 的 四分之一 而非二分之一。
- ③ 9mA:9mA 為 IDSS（零閘極偏壓時的飽和汲極電流），僅在 VGS=0V 時成立；當 VGS=-4V 時通道已受空乏層壓縮，電流必然小於 IDSS。
- ④ 13.5mA:13.5mA 超過 IDSS 值，違反 JFET 基本操作原理；N 通道 JFET 在反向偏壓下 ID 恆小於或等於 IDSS，不可能出現大於 IDSS 的汲極電流。
Learning Tip
"此題核心考點為 JFET 平方律轉移特性曲線，關鍵公式為 ID = IDSS(1 - VGS/VGS(off))²。常考陷阱包括：(1) 誤用線性比例而非平方律計算；(2) 忽略 VGS(off) 為負值時的符號運算；(3) 混淆 歐姆區 與 飽和區（恆流區） 的操作條件。實務上 JFET 偏壓設計需確保元件工作於飽和區以实现放大功能。"
學員答題分佈
①2.25mA0%
②4.5mA0%
③9mA0%
④13.5mA0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！